CN113253183A - 一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法及系统 - Google Patents
一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113253183A CN113253183A CN202110550639.7A CN202110550639A CN113253183A CN 113253183 A CN113253183 A CN 113253183A CN 202110550639 A CN202110550639 A CN 202110550639A CN 113253183 A CN113253183 A CN 113253183A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interference
- amplitude
- phase
- pulse
- clusters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
- G01R35/007—Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden references"
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
- G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
- G01R31/1272—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements
Abstract
本发明公开了一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法及系统，属于电力电缆智能传感及感知数据应用技术领域。本发明方法，包括：采用模拟信号发生装置的外置电容耦合方式，对高压交联聚乙烯绝缘电缆接头的金属套单芯引出线上的高频电流检测回路，注入时域脉冲电流信号序列；调节模拟信号发生装置的外部干扰设置参数；对金属套单芯引出线上的高频电流检测回路进行信号检测，直至检出的信号的幅值‑相位‑密度相关图谱，具备高压交联聚乙烯绝缘电缆线路高频局放检测时典型的外部干扰信号特征。本发明所提出的方法可作为高压电缆线路高频局放带电检测设备或局放在线监测装置的出厂、抽检、现场功能测评及定期校验的有效技术手段。
Description
技术领域
本发明涉及电力电缆智能传感及感知数据应用技术领域，并且更具体地，涉及一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法及系统。
背景技术
高压、超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆局部放电量与电缆绝缘状况密切相关，局部放电量的变化预示着电缆绝缘存在着可能危及电缆安全运行寿命的缺陷，因此，准确测量电力电缆的局部放电量是判断电缆绝缘品质的最直观、最理想、最有效的方法，但其研究开发难度也最大，国内外专家学者、IEC、IEEE以及CIGRE等国际电力权威组织一致推荐局部放电试验作为交联聚乙烯绝缘电力电缆绝缘状况评价的最佳方法，先后制订基于IEC60270标准的国家标准和行业标准。
局部放电试验是电力电缆及附件产品出厂前质量评定的必要检验手段。我国在电力电缆及附件制造过程中的局部放电检测技术研究和应用方面与国外发达国家基本上是保持同一技术水平，在良好屏蔽试验室配合非常“干净”的电源供电的情况下，电力电缆局部放电检测试验的灵敏度可以达到1pC，测量频段一般在30kHz～500kHz之间。对运行中电力电缆线路实施局部放电在线检测，进而分析诊断运行线路中电缆及附件的绝缘缺陷状况，具有重大现实意义。
近年来，局部放电在线检测技术已经成为电缆绝缘检测领域的研究热点，并取得了很大进步，但仍存在一些技术难点难以突破，具体表现在：由于运行现场电磁干扰严重，检测人员在现场检测到的测试波形，难以区分是噪音干扰还是局部放电信号，即使确认为局部放电信号也难以与运行电缆内部缺陷类型进行对应。
从另一个侧面来讲即：缺乏电缆绝缘局部放电信号识别技术、缺乏局部放电脉冲波形、频率及幅值与外界或电缆内部干扰脉冲波形、频率及幅值识别判断技术以及与电缆绝缘缺陷类型对应的指纹识别判断技术。实际运行中的电缆绝缘“有没有局部放电？”，现场检测到的信号“是不是局部放电？”的难题严重地阻碍了局部放电带电检测/在线监测技术应用和发展。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法，包括：
采用模拟信号发生装置的外置电容耦合方式，对高压交联聚乙烯绝缘电缆接头的金属套单芯引出线上的高频电流检测回路，注入时域脉冲电流信号序列；
调节模拟信号发生装置的外部干扰设置参数；
对金属套单芯引出线上的高频电流检测回路进行信号检测，直至检出的信号的幅值-相位-密度相关图谱，具备高压交联聚乙烯绝缘电缆线路高频局放检测时典型的外部干扰信号特征。
可选的，外部干扰信号特征，包括：典型外部干扰类型、干扰幅值上限、干扰频率、干扰持续时长、干扰间歇时长和参考相位频率；
所述典型外部干扰类型，包括：电网白噪声、电力电子器件随机干扰、高电位尖端电晕放电、地电位尖端电晕放电、接触不良随机干扰、旋转电机随机干扰。
可选的，外部干扰设置参数的设置范围，具体为：
干扰幅值上限的设置范围：(0～3)V；
干扰频率的设置范围：(1～100)MHz；
干扰持续时长的设置范围：(3～99)S；
干扰间歇时长的设置范围：(0～99)S；
参考相位频率设置为：50Hz。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的电网白噪声的典型特征为：图谱呈现随机性的干扰脉冲点阵在HFCT检测频带内均匀分布，干扰脉冲点阵包络线幅值上限随时间变化稳定，无工频参考相位相关性，无周期重复现象。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的电力电子器件随机干扰的典型特征为：图谱呈现脉冲点聚集簇团，一个完整参考相位周期内出现1或2的倍数形态间断及量值彼此相等的脉冲簇团，并在相位基线上作定向移动，簇团包络线幅值上限随时间变化稳定，具有工频参考相位相关性，具有周期重复现象。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的高电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲聚集簇团，正极性簇团中心线对应相位在175-185°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的地电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲密集簇团，正极性簇团中心线对应相位在85-95°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的接触不良随机干扰的典型特征为：图谱呈现不规则形态脉冲簇团，簇团包络线幅值上限与外施电压成正比例，无工频参考相位相关性，当接触处完全导通时干扰脉冲出现自消失现象。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的旋转电机随机干扰的典型特征为：图谱呈现完全不规则或间断脉冲聚集簇团，无工频参考相位相关性。
本发明还提出了一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的系统，包括：
信号注入单元，采用模拟信号发生装置的外置电容耦合方式，对高压交联聚乙烯绝缘电缆接头的金属套单芯引出线上的高频电流检测回路，注入时域脉冲电流信号序列；
调节单元，调节模拟信号发生装置的外部干扰设置参数；
检测单元，对金属套单芯引出线上的高频电流检测回路进行信号检测，直至检出的信号的幅值-相位-密度相关图谱，具备高压交联聚乙烯绝缘电缆线路高频局放检测时典型的外部干扰信号特征。
可选的，外部干扰信号特征，包括：典型外部干扰类型、干扰幅值上限、干扰频率、干扰持续时长、干扰间歇时长和参考相位频率；
所述典型外部干扰类型，包括：电网白噪声、电力电子器件随机干扰、高电位尖端电晕放电、地电位尖端电晕放电、接触不良随机干扰、旋转电机随机干扰。
可选的，外部干扰设置参数的设置范围，具体为：
干扰幅值上限的设置范围：(0～3)V；
干扰频率的设置范围：(1～100)MHz；
干扰持续时长的设置范围：(3～99)S；
干扰间歇时长的设置范围：(0～99)S；
参考相位频率设置为：50Hz。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的电网白噪声的典型特征为：图谱呈现随机性的干扰脉冲点阵在HFCT检测频带内均匀分布，干扰脉冲点阵包络线幅值上限随时间变化稳定，无工频参考相位相关性，无周期重复现象。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的电力电子器件随机干扰的典型特征为：图谱呈现脉冲点聚集簇团，一个完整参考相位周期内出现1或2的倍数形态间断及量值彼此相等的脉冲簇团，并在相位基线上作定向移动，簇团包络线幅值上限随时间变化稳定，具有工频参考相位相关性，具有周期重复现象。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的高电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲聚集簇团，正极性簇团中心线对应相位在175-185°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的地电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲密集簇团，正极性簇团中心线对应相位在85-95°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的接触不良随机干扰的典型特征为：图谱呈现不规则形态脉冲簇团，簇团包络线幅值上限与外施电压成正比例，无工频参考相位相关性，当接触处完全导通时干扰脉冲出现自消失现象。
可选的，幅值-相位-密度相关图谱，具备的旋转电机随机干扰的典型特征为：图谱呈现完全不规则或间断脉冲聚集簇团，无工频参考相位相关性。
本发明所提出的方法可作为高压电缆线路高频局放带电检测设备或局放在线监测装置的出厂、抽检、现场功能测评及定期校验的有效技术手段，也可应用于高压电缆线路高频局放带电检测技能培训与技巧提升方面，大幅优化高频局放带电检测设备和局放在线监测系统性能测评的经济性及执行效率。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为本发明方法模拟的电网白噪声的幅值-相位-密度相关图谱示意图；
图3为本发明方法模拟的电力电子器件随机干扰的幅值-相位-密度相关图谱示意图；
图4为本发明方法模拟的高电位尖端电晕放电的幅值-相位-密度相关图谱示意图；
图5为本发明方法模拟的地电位尖端电晕放电的幅值-相位-密度相关图谱示意图；
图6为本发明方法模拟的接触不良随机干扰的幅值-相位-密度相关图谱示意图；
图7为本发明方法模拟的旋转电机随机干扰的幅值-相位-密度相关图谱示意图；
图8为本发明方法中模拟信号发生装置的结构图；
图9为本发明系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
下面结合实施例及附图对本发明进行进一步的说明：
本发明提出了一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法，如图1所示，包括：
采用模拟信号发生装置对高压交联电缆绝缘接头的金属套单芯引出线上高频电流检测回路通过外置电容耦合方式注入时域脉冲电流信号序列；
调节模拟信号发生装置的外部干扰设置参数，使得金属套单芯引出线上高频电流检测回路检出信号的幅值-相位-密度相关图谱，具备高压交联聚乙烯绝缘电缆线路高频局放检测时典型外部干扰信号特征；
所述表征参数有6种，具体包括：1典型外部干扰类型、2干扰幅值上限、3干扰频率、4干扰持续时长、5干扰间歇时长、6参考相位频率；
典型外部干扰类型参数的设置范围为1～6，分别是：1电网白噪声、2电力电子器件随机干扰、3高电位尖端电晕放电、4地电位尖端电晕放电、5接触不良随机干扰、6旋转电机随机干扰；
干扰幅值上限参数的设置范围：(0～3)V；
干扰频率参数的设置范围：(1～100)MHz；
干扰持续时长参数的设置范围：(3～99)S；
干扰间歇时长参数的设置范围：(0～99)S；
参考相位频率参数的设置范围：50Hz；
金属套单芯引出线上高频电流检测回路检出信号的幅值-相位-密度相关图谱具备电网白噪声的典型特征，如图2所示，为：图谱呈现随机性干扰脉冲点阵在整个HFCT检测频带内均匀分布，脉冲点阵包络线幅值上限随时间变化稳定，无工频参考相位相关性，无周期重复现象；
金属套单芯引出线上高频电流检测回路检出信号的幅值-相位-密度相关图谱具备电力电子器件随机干扰的典型特征，如图3所示，为：图谱呈现脉冲点聚集簇团，一个完整参考相位周期内可出现1或2的倍数形态间断、量值彼此相等的脉冲簇团，并在相位基线上作定向移动，簇团包络线幅值上限随时间变化稳定，具有工频参考相位相关性，具有周期重复现象；
金属套单芯引出线上高频电流检测回路检出信号的幅值-相位-密度相关图谱具备高电位尖端电晕放电的典型特征，如图4所示，为：图谱呈现正极性放电脉冲聚集簇团，正极性簇团中心线对应相位约180°，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形；
金属套单芯引出线上高频电流检测回路检出信号的幅值-相位-密度相关图谱具备地电位尖端电晕放电的典型特征，如图5所示，为：图谱呈现正极性放电脉冲密集簇团，正极性簇团中心线对应相位约90°，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形；
金属套单芯引出线上高频电流检测回路检出信号的幅值-相位-密度相关图谱具备接触不良随机干扰的典型特征，如图6所示，为：图谱呈现不规则形态脉冲簇团，簇团包络线幅值上限与外施电压成正比例，无工频参考相位相关性，当接触处完全导通时干扰脉冲出现自消失现象；
金属套单芯引出线上高频电流检测回路检出信号的幅值-相位-密度相关图谱具备旋转电机随机干扰的典型特征，如图7所示为：图谱呈现完全不规则或者间断脉冲聚集簇团，无工频参考相位相关性；
其中，模拟信号发生装置，如图1所示，由1-外部干扰模拟信号发生单元，2-参考相位信号发送端，3-发送端信号输入同轴缆，4-参考相位信号接收端，5-接收端信号输出同轴缆，6-外部干扰模拟信号输出同轴缆缆，7-外部干扰模拟信号注入分支线，8-外部干扰模拟信号注入电极组成；
在1-外部干扰模拟信号发生单元上设置6种典型外部干扰参数；
1-外部干扰模拟信号发生单元相连接通过3-发送端信号输入同轴缆与2-参考相位信号发送端相连接，输出的50Hz交变波形的参考相位信号到2-参考相位信号发送端；
4-参考相位信号接收端通过无线远程加密端对端通信方式与2-参考相位信号发送端相连接，经5-接收端信号输出同轴缆向14-现场信号采集单元输出50Hz交变波形的参考相位信号；
1-外部干扰模拟信号发生单元依次通过6-外部干扰模拟信号输出同轴缆缆、7-局部放电模拟信号注入分支线、8-局部放电模拟信号注入电极与9-高压电缆绝缘接头相连接，向9-高压电缆绝缘接头内注入时域脉冲电流信号；
其中，高压交联电缆绝缘接头的金属套单芯引出线上高频电流检测回路由9-高压电缆绝缘接头，10-金属套单芯引出线，11-金属套引出同轴缆，12-交叉互联箱，13-高压交联聚乙烯绝缘电缆，14-现场信号采集单元，15-HFCT，16-HFCT信号输出同轴缆组成；
9-高压电缆绝缘接头依次通过10-金属套单芯引出线、11-金属套引出同轴缆与12-交叉互联箱相连接；
13-高压交联聚乙烯绝缘电缆与10-高压电缆绝缘接头直接连接；
15-HFCT卡装在10-金属套单芯引出线上，并通过16-HFCT信号输出同轴缆与14-现场信号采集单元相连接。
本发明中外部干扰模拟信号的输出幅值可控、重复性好，可灵活设置多达6种外部干扰参数(典型外部干扰类型、干扰幅值上限、干扰频率、干扰持续时长、干扰间歇时长、参考相位频率)，基于外置电容耦合方式采用外部干扰模拟信号注入电极注入进实际运行线路/技能培训线路/试验线路，不改变现有线路接线方式，不影响其运行可靠性，可在不施加高压的条件下等效模拟实际在运高压电缆线路外部干扰/噪声信号的产生及传播现象，实现6类高压交联聚乙烯绝缘电缆线路高频局放检测的外部干扰信号特征图谱复现及任意2类间的混叠。
本发明还提出了一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的系统200，如图9所示，包括：
信号注入单元201，采用模拟信号发生装置的外置电容耦合方式，对高压交联聚乙烯绝缘电缆接头的金属套单芯引出线上的高频电流检测回路，注入时域脉冲电流信号序列；
调节单元202，调节模拟信号发生装置的外部干扰设置参数；
检测单元203，对金属套单芯引出线上的高频电流检测回路进行信号检测，直至检出的信号的幅值-相位-密度相关图谱，具备高压交联聚乙烯绝缘电缆线路高频局放检测时典型的外部干扰信号特征。
其中，外部干扰信号特征，包括：典型外部干扰类型、干扰幅值上限、干扰频率、干扰持续时长、干扰间歇时长和参考相位频率；
所述典型外部干扰类型，包括：电网白噪声、电力电子器件随机干扰、高电位尖端电晕放电、地电位尖端电晕放电、接触不良随机干扰、旋转电机随机干扰。
可选的，外部干扰设置参数的设置范围，具体为：
干扰幅值上限的设置范围：(0～3)V；
干扰频率的设置范围：(1～100)MHz；
干扰持续时长的设置范围：(3～99)S；
干扰间歇时长的设置范围：(0～99)S；
参考相位频率设置为：50Hz。
其中，幅值-相位-密度相关图谱，具备的电网白噪声的典型特征为：图谱呈现随机性的干扰脉冲点阵在HFCT检测频带内均匀分布，干扰脉冲点阵包络线幅值上限随时间变化稳定，无工频参考相位相关性，无周期重复现象。
其中，幅值-相位-密度相关图谱，具备的电力电子器件随机干扰的典型特征为：图谱呈现脉冲点聚集簇团，一个完整参考相位周期内出现1或2的倍数形态间断及量值彼此相等的脉冲簇团，并在相位基线上作定向移动，簇团包络线幅值上限随时间变化稳定，具有工频参考相位相关性，具有周期重复现象。
其中，幅值-相位-密度相关图谱，具备的高电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲聚集簇团，正极性簇团中心线对应相位在175-185°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
其中，幅值-相位-密度相关图谱，具备的地电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲密集簇团，正极性簇团中心线对应相位在85-95°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
其中，幅值-相位-密度相关图谱，具备的接触不良随机干扰的典型特征为：图谱呈现不规则形态脉冲簇团，簇团包络线幅值上限与外施电压成正比例，无工频参考相位相关性，当接触处完全导通时干扰脉冲出现自消失现象。
其中，幅值-相位-密度相关图谱，具备的旋转电机随机干扰的典型特征为：图谱呈现完全不规则或间断脉冲聚集簇团，无工频参考相位相关性。
本发明所提出的方法可作为高压电缆线路高频局放带电检测设备或局放在线监测装置的出厂、抽检、现场功能测评及定期校验的有效技术手段，也可应用于高压电缆线路高频局放带电检测技能培训与技巧提升方面，大幅优化高频局放带电检测设备和局放在线监测系统性能测评的经济性及执行效率。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (18)
1.一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法，所述方法包括：
采用模拟信号发生装置的外置电容耦合方式，对高压交联聚乙烯绝缘电缆接头的金属套单芯引出线上的高频电流检测回路，注入时域脉冲电流信号序列；
调节模拟信号发生装置的外部干扰设置参数；
对金属套单芯引出线上的高频电流检测回路进行信号检测，直至检出的信号的幅值-相位-密度相关图谱，具备高压交联聚乙烯绝缘电缆线路高频局放检测时典型的外部干扰信号特征。
2.根据权利要求1所述的方法，所述外部干扰信号特征，包括：典型外部干扰类型、干扰幅值上限、干扰频率、干扰持续时长、干扰间歇时长和参考相位频率；
所述典型外部干扰类型，包括：电网白噪声、电力电子器件随机干扰、高电位尖端电晕放电、地电位尖端电晕放电、接触不良随机干扰、旋转电机随机干扰。
3.根据权利要求1所述的方法，所述外部干扰设置参数的设置范围，具体为：
干扰幅值上限的设置范围：(0～3)V；
干扰频率的设置范围：(1～100)MHz；
干扰持续时长的设置范围：(3～99)S；
干扰间歇时长的设置范围：(0～99)S；
参考相位频率设置为：50Hz。
4.根据权利要求1所述的方法，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的电网白噪声的典型特征为：图谱呈现随机性的干扰脉冲点阵在HFCT检测频带内均匀分布，干扰脉冲点阵包络线幅值上限随时间变化稳定，无工频参考相位相关性，无周期重复现象。
5.根据权利要求1所述的方法，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的电力电子器件随机干扰的典型特征为：图谱呈现脉冲点聚集簇团，一个完整参考相位周期内出现1或2的倍数形态间断及量值彼此相等的脉冲簇团，并在相位基线上作定向移动，簇团包络线幅值上限随时间变化稳定，具有工频参考相位相关性，具有周期重复现象。
6.根据权利要求1所述的方法，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的高电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲聚集簇团，正极性簇团中心线对应相位在175-185°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
7.根据权利要求1所述的方法，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的地电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲密集簇团，正极性簇团中心线对应相位在85-95°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
8.根据权利要求1所述的方法，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的接触不良随机干扰的典型特征为：图谱呈现不规则形态脉冲簇团，簇团包络线幅值上限与外施电压成正比例，无工频参考相位相关性，当接触处完全导通时干扰脉冲出现自消失现象。
9.根据权利要求1所述的方法，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的旋转电机随机干扰的典型特征为：图谱呈现完全不规则或间断脉冲聚集簇团，无工频参考相位相关性。
10.一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的系统，所述系统包括：
信号注入单元，采用模拟信号发生装置的外置电容耦合方式，对高压交联聚乙烯绝缘电缆接头的金属套单芯引出线上的高频电流检测回路，注入时域脉冲电流信号序列；
调节单元，调节模拟信号发生装置的外部干扰设置参数；
检测单元，对金属套单芯引出线上的高频电流检测回路进行信号检测，直至检出的信号的幅值-相位-密度相关图谱，具备高压交联聚乙烯绝缘电缆线路高频局放检测时典型的外部干扰信号特征。
11.根据权利要求10所述的系统，所述外部干扰信号特征，包括：典型外部干扰类型、干扰幅值上限、干扰频率、干扰持续时长、干扰间歇时长和参考相位频率；
所述典型外部干扰类型，包括：电网白噪声、电力电子器件随机干扰、高电位尖端电晕放电、地电位尖端电晕放电、接触不良随机干扰、旋转电机随机干扰。
12.根据权利要求10所述的系统，所述外部干扰设置参数的设置范围，具体为：
干扰幅值上限的设置范围：(0～3)V；
干扰频率的设置范围：(1～100)MHz；
干扰持续时长的设置范围：(3～99)S；
干扰间歇时长的设置范围：(0～99)S；
参考相位频率设置为：50Hz。
13.根据权利要求10所述的系统，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的电网白噪声的典型特征为：图谱呈现随机性的干扰脉冲点阵在HFCT检测频带内均匀分布，干扰脉冲点阵包络线幅值上限随时间变化稳定，无工频参考相位相关性，无周期重复现象。
14.根据权利要求10所述的系统，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的电力电子器件随机干扰的典型特征为：图谱呈现脉冲点聚集簇团，一个完整参考相位周期内出现1或2的倍数形态间断及量值彼此相等的脉冲簇团，并在相位基线上作定向移动，簇团包络线幅值上限随时间变化稳定，具有工频参考相位相关性，具有周期重复现象。
15.根据权利要求10所述的系统，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的高电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲聚集簇团，正极性簇团中心线对应相位在175-185°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
16.根据权利要求10所述的系统，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的地电位尖端电晕放电的典型特征为：图谱呈现正极性放电脉冲密集簇团，正极性簇团中心线对应相位在85-95°间，具有工频参考相位相关性，水平方向上单簇团的包络线形态均类似于扁长矩形。
17.根据权利要求10所述的系统，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的接触不良随机干扰的典型特征为：图谱呈现不规则形态脉冲簇团，簇团包络线幅值上限与外施电压成正比例，无工频参考相位相关性，当接触处完全导通时干扰脉冲出现自消失现象。
18.根据权利要求10所述的系统，所述幅值-相位-密度相关图谱，具备的旋转电机随机干扰的典型特征为：图谱呈现完全不规则或间断脉冲聚集簇团，无工频参考相位相关性。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110550639.7A CN113253183A (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110550639.7A CN113253183A (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113253183A true CN113253183A (zh) | 2021-08-13 |
Family
ID=77182936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110550639.7A Pending CN113253183A (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113253183A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120265458A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | GM Global Technology Operatons LLC | Corona and Partial Discharge Diagnostic Device and Method for Using the Same |
| CN106019042A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-10-12 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于特征图谱识别高压电缆内部绝缘缺陷类型的方法 |
| CN111537935A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-08-14 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 一种高频局部放电抗干扰功能校验方法及系统 |
| CN111596188A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-28 | 南京华乘电气科技有限公司 | 一种信号发生器模拟装置及一种高频电流局放信号模拟方法 |
| CN112698170A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-04-23 | 上海格鲁布科技有限公司 | 基于时域波形的特高频局部放电检测抗干扰方法 |
-
2021
- 2021-05-17 CN CN202110550639.7A patent/CN113253183A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120265458A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | GM Global Technology Operatons LLC | Corona and Partial Discharge Diagnostic Device and Method for Using the Same |
| CN106019042A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-10-12 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于特征图谱识别高压电缆内部绝缘缺陷类型的方法 |
| CN111596188A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-28 | 南京华乘电气科技有限公司 | 一种信号发生器模拟装置及一种高频电流局放信号模拟方法 |
| CN111537935A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-08-14 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 一种高频局部放电抗干扰功能校验方法及系统 |
| CN112698170A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-04-23 | 上海格鲁布科技有限公司 | 基于时域波形的特高频局部放电检测抗干扰方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8847606B2 (en) | Method and system for assessing insulation deterioration in live underground power cables | |
| CN204086455U (zh) | 电缆线路局部放电检测模拟装置 | |
| CN103513169A (zh) | 一种高压电缆局部放电检测方法 | |
| CN108008254A (zh) | 一种变电站接地网故障诊断方法及装置 | |
| Heizmann et al. | On-site partial discharge measurements on premoulded cross-bonding joints of 170 kV XLPE and EPR cables | |
| CN112946444B (zh) | 高压交联电缆系统绝缘缺陷局放特征信号复现方法及系统 | |
| CN108020763B (zh) | 一种直流海底电缆早期电树缺陷的监测方法 | |
| CN113253183A (zh) | 一种电力电缆局放检测外部干扰信号复现的方法及系统 | |
| CN107356849A (zh) | 气体绝缘开关中支撑绝缘子局部放电检测装置和方法 | |
| CN116699459A (zh) | 高压套管智能末屏接地装置接地状态的检测方法及系统 | |
| US6825670B2 (en) | Method and device for testing a telecommunication cable | |
| Chiampi et al. | Development and application of a programmable partial discharge calibrator | |
| CN111638434A (zh) | 高压充油电缆终端故障预测装置及方法 | |
| CN213337871U (zh) | 高压充油电缆终端故障预测模拟装置 | |
| Mišák et al. | Verification of a novel method of detecting faults in medium-voltage systems with covered conductors | |
| CN110632481B (zh) | 一种中压电缆本体绝缘缺陷程度识别方法 | |
| CN206876812U (zh) | 气体绝缘开关中支撑绝缘子局部放电检测装置 | |
| Chang et al. | High frequency partial discharge measurement of straight power cable joint | |
| Liu et al. | Improved traveling wave based fault location scheme for transmission lines | |
| Min et al. | Application of combined PD sensor for GIS PD detection and condition monitoring | |
| Polyakov et al. | Research of partial discharge characteristics in XLPE-insulated cables with single and multiple defects | |
| Houdai et al. | Partial Discharge Monitoring and Diagnosis Utilizing Power Line Communication in a Simulated Substation | |
| Garnacho et al. | Control of insulation condition of smart grids by means of continuous PD monitoring | |
| Caprara et al. | Partial Discharge measurements during AC voltage test: a fast and effective method for the site commissioning of long EHV XLPE cable systems | |
| CN216670172U (zh) | 用于变压器绕组局部放电传播特性试验的放电源模拟装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |